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线性编码器闭环反馈 #1223

推推 grbl 3年前 (2023-01-23) 220次浏览

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schilly91 打开了这个问题 2017 年 5 月 6 日 · 7条评论
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线性编码器闭环反馈#1223

schilly91 打开了这个问题 2017 年 5 月 6 日 · 7条评论

注释

线性编码器闭环反馈 #1223

你好,

我知道,已经有一些关于 grbl 和线性编码器的讨论,并且@chamnit将其设置为他的待办事项列表。
所以我想在grbl中集成一些线性编码器(每个轴的玻璃刻度尺)。我已将 grbl 项目调整为 Cypress PSoC 5 控制器,例如@bdring它做到了,我已经从线性编码器以毫米为单位(分辨率 1µm)得到反馈。对于我的问题,硬件并不重要。

有不同的方式来整合它,但我还没有正确的想法。
我正在考虑将它直接集成到步进 ISR 中,或者编写一个新的中断来进行更正。

有谁知道如何做到这一点?

谢谢你的任何提示。

线性编码器闭环反馈 #1223
成员

@schilly91: 这完全取决于您打算如何处理线性编码器数据。你只是想要一个DRO吗?您想要闭环反馈和简单的头寸损失通知吗?您想使用该数据即时执行位置校正吗?你控制的是伺服器,而不是步进器?所有这些都很重要,而且每一个都在迅速增加复杂性。

线性编码器闭环反馈 #1223
作者

@chamnit: 谢谢您的回答。

我现在已经有了 DRO。所以我想实现一个带有动态位置校正的闭环反馈。我正在使用步进器并希望获得 1µm 的精度。我的设置可以提供非常小的轴移动(理论上每微步约 10 纳米),用于非常精确的定位。
存在一些轴间隙(取决于轴,~5µm)。这个想法是通过集成现有的线性编码器来​​弥补这一点。

线性编码器闭环反馈 #1223
成员

@schilly91: 这不是一件容易的事。首先,您根据预期目的做出了一些决定。它将如何计算和控制校正,多快,你有一个大的质量(惯性)来处理,它如何进行校正,等等,等等。如果你想要我的意见,附上一个更容易电机驱动器和 Grbl 之间的单独控制器。它的工作是读取线性编码器并根据收到的步进/方向计数执行位置校正。通过这种方式,您可以自由定制它,而无需更改任何 Grbl 的代码和破坏某些东西。

线性编码器闭环反馈 #1223
作者

@chamnit: 我正在寻找一种将其集成到 grbl 中的方法,但正如您所说,这并不容易。我还想说将 grbl 视为黑盒更容易。

计算步数并将其与线性编码器进行比较的想法听起来不错。我想在同一个微控制器板上运行它,因为我还有足够的资源。
我想做的是用我的代码创建一个单独的 C 模块。输入将是 step/dir 信号,将其计算为 mm 并通过线性编码器的测量将其提供给闭合反馈回路,我在其中计算和调节我的新 step/dir 信号。我想这就是你的意思?

线性编码器闭环反馈 #1223

可能是一种追逐模式 (类似于 Theremino 中包含的 Cnc 的工作方式) 可以使事情变得更简单。
这样,您无需预先计算确定性运动控制,而只需设置正确的步进/方向以从您从编码器获得的点开始到达“目标点”。然后目标点必须始终与您需要的 Feed 同步的时间圈移动。
Theremino 方法以这种方式工作, 但它从当前假定的位置开始, 而不是真正的位置。
只是一个想法。

线性编码器闭环反馈 #1223
成员

@schilly91:当然,您可以按照建议的方式将其集成到单独的 MCU 中。您将步进 ISR 链接到另一个模块,该模块计算校正因子并更改时序。但是,这可能会占用大量处理器资源,如果您在某些情况下超出了处理器性能上限,则可能会造成破坏。您必须想出一个可以实时运行的非常轻量级的实现。

@duronebis:CNC 的重点是确定性运动控制。您必须尽可能快地明确地遵循一条路径。但是,您可以将“追逐模式”与控制算法集成在一起,以确保机器在正确的路径上并提高准确性。这基本上就是基于伺服的 CNC 的工作原理。缺点是您必须留出较大的扭矩/性能余量才能执行这些校正因子。多少取决于您计算和命令这些更正的速度。你越快,你引入系统的抖动就越少,你需要对抗的惯性力就越小。

线性编码器闭环反馈 #1223

@schilly91: 你有没有像你想的那样把编码器实现到 grbl 中?

我真的很想对此发表意见,因为我正在研究我的文凭项目,我需要在我的 CNC 的至少一个步进器上有一个闭环。

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